Biofilm in der Wasserleitung? – So entfernen Sie ihn!

Biofilme in Leitungen bilden eine ideale Lebensgrundlage für Mikroorganismen aller Art. Dort finden diese ideale Nährstoff- und Wachstumsbedingungen sowie Schutz vor chemischen und thermischen Einflüssen - sogar vor den Einwirkungen durch Antibiotika!¹

Lesen Sie hier, wie es zur Bildung von Biofilmen in Leitungen kommt und was Sie dagegen tun können.

Unser Wassertest Bakterien hilft Ihnen zuverlässig, Keimbelastungen Ihres Trinkwassers aufzudecken:

Wissenschaftler der Lund University in Schweden haben Leitungswasser untersucht und dabei entdeckt, dass ein Glas scheinbar klaren Trinkwassers bis zu zehn Millionen Bakterien enthalten kann.² Diese Bakterien leben in Biofilmen, die sich an der Innenwand von Wasserleitungen anheften. In den untersuchten Wasserleitungen fanden sich bis zu 1000 verschiedene Bakterienarten.²

Biofilme sind eine Ansammlung mehrerer Zellen zu einer Kolonie bzw. einem Komplex. Dieser Zellkomplex wiederum ist von einer organischen Matrix umgeben, die die Zellen vor Angriffen von außen schützt. Solche Angriffe können chemischer oder thermischer Natur sein. Auch Resistenzen gegen Antibiotika sind bekannt.¹ In Untersuchungen wurde beispielsweise die Wirkung von Peressigsäure, Chlorhexidin oder Natriumhypochlorit auf Biofilme untersucht. Als spannendes Ergebnis kam heraus, dass diese und andere biozide Wirkstoffe einen Biofilm nur unwesentlich verringern und teilweise sogar dessen Bildung fördern.⁵

Der Biofilm stellt damit die Grundlage für ein starkes Wachstum der Bakterien dar. Nicht umsonst kommen in der Natur kaum freischwimmende Mikroorganismen vor.¹

Die im Biofilm lebenden Mikroorganismen können durch das Leitungswasser auch auf den Menschen übergehen und sind für eine Vielzahl von Infektionen verantwortlich. Ein Beispiel sind Legionellen die in Biofilmen wachsen und durch Aerosole, kleinste Wassertröpfchen in der Luft, eingeatmet werden.

In Deutschland wird die Qualität des Trinkwassers bis zu Ihrem Hausanschluss streng überwacht und muss den Vorgaben der Deutschen Trinkwasserverordnung entsprechen. Ab dem Übergabepunkt ist jedoch der Hauseigentümer für die Qualität des Wassers zuständig – somit auch für die Überwachung der Grenzwerte laut Trinkwasserverordnung innerhalb der Hausinstallation. Biofilme in Ihren Leitungen führen in der Regel zu einer beachtlichen Überschreitung der Grenzwerte mikrobakterieller Parameter wie der Gesamtkeimzahl und damit verbunden zu einem Gesundheitsrisiko.

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Damit ein Biofilm entstehen kann, müssen verschiedene Voraussetzungen gegeben sein: Zum einen braucht es eine ‚Grenzfläche‘, zum Beispiel die Oberfläche der Innenwand Ihrer Wasserleitung. Zum anderen ist Wasser nötig, in dem sich Mikroorganismen befinden. Obgleich die Wasserqualität in Deutschland hervorragend ist, kommt das Wasser naturgemäß nicht steril bei Ihnen an. Es befinden sich also immer einige Mikroorganismen in Ihren Leitungen.  

Die Bildung eines Biofilms verläuft dynamisch und hat sich erst einmal eine Möglichkeit der Anheftung für Mikroorganismen ergeben, vermehren sich diese rasch.  

Biofilm-begünstigende Faktoren auf einen Blick: 

❗ Wassertemperaturen zwischen 20 und 55 °C 

❗ geringer Wasseraustausch (Stagnationswasser) 

❗ geringe Durchströmung (zu niedriger Wasserdruck) 

❗ vorhandene Nährstoffe  

Begünstigt wird die Bildung eines Biofilms durch eine höhere Rauigkeit an der Oberfläche (raue Stellen innerhalb der Rohrleitung) und durch das Vorhandensein von hydrophoben und unpolaren Oberflächen. 

Biofilme präsentieren sich als gallertartige, schleimige Beläge, die auch von Pools oder Planschbecken bekannt sind. Sie beginnen meist an einer Stelle und breiten sich, wenn sie nicht rechtzeitig beseitigt werden, in alle Richtungen aus. Dabei bilden sich dreidimensionale Plateaus aus Biomasse, die nach oben wachsen. Es bilden sich mehrere Schichten.4 Werden diese Plateaus zu hoch, werden sie durch das durchströmende Wasser weggerissen. Die Bakterien werden frei und heften sich erneut an. Wird der Prozess nicht gestört, läuft er beständig weiter und sorgt für ein enormes Bakterienwachstum. 

Die Entstehung eines Biofilms grafisch dargestellt: 

Biofilme sind der Lebensraum für zahlreiche Bakterien, die sich hier ungehindert vermehren können. Durch den Konsum des Leitungswassers beim Trinken oder Kochen geraten diese Bakterien in den menschlichen Organismus und können dort teils schwere Infektionen auslösen. Ein Beispiele für einen solche Bakterien sind Pseudomonas Aeruginosa oder Legionellen.

Diese Bakterien profitieren von der Schleimschicht des Biofilms, der sie vor äußeren Einflüssen schützt.

Auch Tierhalter kennen die Gefahren von Biofilmen und sich dort einnistenden Keimen. Dabei zeigen sich Probleme oft nur schleichend wie beispielsweise durch unerklärbare Durchfälle bei Nutztieren, die auch unter tierärztlicher Behandlung nicht dauerhaft abklingen oder nach Absetzen der medikamentösen Behandlung wieder auftreten.⁶

Eine Ausnahme bildet Escherichia Coli: Diese Bakterien vermehren sich in der Regel nicht in Biofilmen in Leitungen, sondern sind meist auf einen Eintrag von außen zurückzuführen. Findet dieser nicht mehr statt, geht auch die Anzahl der E. Coli-Bakterien zurück.⁷

Um mikrobakterielle Belastungen Ihres Trinkwassers zuverlässig zu erkennen, sind Geschmacks- und Geruchsproben nur sehr beschränkt aussagekräftig. Derart erkennbare Veränderungen zeigen meist eine bereits gravierende Beeinträchtigung der Qualität. Die Keimbelastung hingegen lässt sich schon frühzeitig mit entsprechenden Wassertests nachweisen:

Nehmen Sie mithilfe unserer Test-Kits selbst eine Wasserprobe und senden diese an unser akkreditiertes Fachlabor, wo Ihre Probe nach aktuellen wissenschaftlichen Standards analysiert wird. Sobald die Probe untersucht wurde, erhalten Sie ein aussagekräftiges und leicht verständliches Testergebnis, das Sie bequem online über Ihr persönliches Kundenportal abrufen können.

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Hat sich ein Biofilm in der Leitung gebildet, reicht eine Spülung zur Entfernung in der Regel nicht aus. Der Biofilm wird dabei nicht zerstört und entlässt kurze Zeit nach der Spülung erneut Bakterien in die Rohre, was zu einer raschen neuerlichen Belastung führt. Mehr noch, eine Spülung kann zur Verdichtung des Biofilms und damit zu einer erhöhten Resistenz gegenüber Reinigungsmaßnahmen führen.¹⁵

Zur vollständigen Entfernung ist es daher meist notwendig, Fachunternehmen zu Rate zu ziehen.

Eine bewährte Methode zur Beseitigung von Biofilmen in Leitungen ist zum Beispiel die Wasserentkeimung mit sog. „Vollmetallkatalysatoren“ in Verbindung mit geringem Einsatz an Wasserstoffperoxid.¹⁴ Auch der Einsatz von Chlordioxid führt zu einem guten Abbau der Biofilme. Durch chemische Reinigungen wird der Biofilm selbst angegriffen und im Verlauf der Maßnahme entfernt. Anschließend wird, um einer erneuten Vermehrung der Mikroorganismen vorzubeugen, die Leitung desinfiziert.

Prävention ist bei der Biofilmbekämpfung daher von entscheidender Wichtigkeit.

Überprüfen Sie die Qualität Ihres Trinkwassers regelmäßig mit einem geeigneten Wassertest. Zudem gibt es Maßnahmen, die eine Biofilmbildung nachhaltig eindämmen¹⁰:

Gegen mikrobakterielle Belastungen

Entfernung problematischer Bauteile aus der Trinkwasserinstallation (raue Oberflächen, Strömungshindernisse), regelmäßige Desinfektion, Nutzung einer Legionellenschaltung

Gegen Stagnation von Kaltwasser

Aus- oder Abbau nicht genutzter Leitungen und Entnahmestellen, Ablaufenlassen nach längerer Nichtbenutzung

Gegen hohe Wärmeverluste über die Leitungen

Dämmung von Warmwasserleitungen erneuern oder in Stand setzen

Gegen zu niedrige Wassertemperaturen

Speicheraustrittstemperatur erhöhen, Herstellung einer Temperaturkonstanz, Erhöhung der Wärmetauscherleistung

Gegen zu warmes Kaltwasser

Austausch des Rückflussverhinderers oder der kompletten Armatur, Erneuerung der Kaltwasserdämmung

Um eine Ausbreitung von Legionellen im Biofilm zu vermeiden, ist eine sogenannte Legionellenschaltung sinnvoll. Dabei handelt es sich um eine thermische Desinfektion in bestimmten zeitlichen Intervallen. Das gesamte Warmwasserleitungsnetz, der Trinkwassererwärmer und die Entnahmearmaturen werden dabei für mindestens drei Minuten auf über 70 °C erhitzt. Alle Auslaufarmaturen müssen dabei geöffnet sein. Diese Maßnahme ist jedoch mit einigen Nachteilen verbunden, auch wenn Legionellen damit zuverlässig abgetötet werden. Zum einen wird der Biofilm als Grundlage für die neuerliche Besiedlung der Oberflächen nicht zerstört, damit ist eine schnelle Wiederverkeimung möglich. Bei ungeeigneten Rohrmaterialien kann es zu schnellem Verschleiß, Spannungsbrüchen und einer rascheren Korrosion kommen. Zudem ist die Verbrühungsgefahr sehr groß. Aufwand und Nutzen stehen daher in einem kritischen Verhältnis zueinander.¹¹

Wichtig ist des Weiteren, den Nährstoffeintrag in die Trinkwasserinstallation zu reduzieren. Dies beginnt bereits bei der eigentlichen Installation und damit bei der Auswahl der Wasserleitungen. Die verwendeten Produkte und Werkstoffe müssen den technischen, mechanischen und hygienischen Anforderungen nach §17 der Trinkwasserverordnung entsprechen. Welche Anforderungen gelten, wird in der „Bewertungsgrundlage für Kunststoffe und andere organische Materialien im Kontakt mit Trinkwasser“ erläutert. Die verwendeten Werkstoffe dürfen keine Stoffe ins Trinkwasser abgeben, die den Mikroorganismen als Nahrung dienen können. Zudem sind Schmutzeinträge von außen zu vermeiden, gerade sie sind häufig die Ursache für eine Verkeimung.¹²

… dass Mikroorganismen Wohngemeinschaften bilden? Die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung haben herausgefunden, dass die im Wasser lebenden Keime zwar Einzelgänger (und gute Schwimmer!) sind, dass sie auf großen Oberflächen wie den Rohrinnenseiten einer Wasserleitung aber eine perfekte WG bilden. Die Keime werden sesshaft und können sogar mit anderen Bakterien kommunizieren. Dafür senden sie bestimmte Moleküle aus und tun damit kund, dass sie soeben eine neue WG gründen. Flugs folgen andere Keime diesem chemischen Funksignal, das Forscher als „Quorum sensing“ bezeichnen. Die WG lebt einige Zeit zusammen, doch nach und nach lösen sich einzelne Bakterien aus der Gemeinschaft, die sich im Biofilm häuslich niedergelassen hat. Damit entstehen chronische Infektionen bei menschlichen und tierischen Nutzern des Trinkwassers.¹³

Sie möchten sich darüber informieren, wie die Wasserqualität in Ihrer Stadt ist? Alles zu den wichtigsten Parametern, der Wasserhärte und der Wassergewinnung finden Sie in unserem Wasserportal Städte in Deutschland.

Hätten Sie gewusst, dass Sie das Wasser aus Ihrer Hausinstallation nach einigen Tagen der Abwesenheit nicht mehr genießen sollten? Stagnierendes Wasser bildet eine ideale Grundlage für Keime, die sich nun ungestört entwickeln können. Entfernen Sie Stagnationswasser daher durch Öffnen aller Wasserhähne und Duschen und mehrminütiges Laufenlassen des Wassers.